一种用于处理重金属废水的连续离子交换系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种用于处理重金属废水的连续离子交换系统，包括废水储罐、吸附主体单元、洗脱单元、再生单元和产水罐，吸附主体单元包括依次串联的第一吸附柱、第二吸附柱和第三吸附柱，洗脱单元包括洗脱液储罐和洗脱液回收罐，再生单元包括再生液储罐和再生液回收罐；废水储罐、洗脱液储罐、再生液储罐均并联第一吸附柱、第二吸附柱和第三吸附柱的顶部进口；洗脱液回收罐、再生液储罐、产水罐均并联第一吸附柱、第二吸附柱和第三吸附柱的底部出口；第三吸附柱的底部出口连接第一吸附柱的顶部进口，使得两个吸附柱串联处理重金属废水，同时另一个吸附柱进行洗脱再生。同时另一个吸附柱进行洗脱再生。同时另一个吸附柱进行洗脱再生。

【技术实现步骤摘要】
一种用于处理重金属废水的连续离子交换系统


[0001]本技术属于重金属废水处理
，具体涉及一种用于处理重金属废水的连续离子交换系统。

技术介绍

[0002]工业废水中重金属的主要处理方法有电解法、化学沉淀法、氧化还原法、离子交换法和吸附法。其中化学沉淀法和离子交换法最为常用。化学沉淀法会产生有毒污染物，例如产生大量重金属污泥，形成二次污染，而且处理成本较高。离子交换法在去除重金属离子的同时，还能将重金属离子进行回收，既避免了重金属资源的浪费，也使废水可以再次进行利用。离子交换技术是一种新型的、高效节能技术，该技术低能耗，不会对环境造成二次污染，通过该技术处理后的水质符合标准，具有广泛的应用前景。
[0003]离子交换技术的核心是离子交换树脂，离子交换树脂在交联聚合物结构中含有离子交换基团，是一种不溶于酸、碱及各种有机溶剂的稳定多孔性功能高分子材料。利用重金属与离子交换树脂的离子交换，使废水中的重金属浓度降低，可达到废水净化的目的。且离子交换树脂饱和后，可通过再生剂再生。离子交换树脂法对废水中重金属离子的选择性分离，可以更好地实现废水中重金属离子的处理与回收，减轻了资源的浪费和对环境的污染。
[0004]然而，现有的离子交换技术具有以下问题，吸附材料用量较多但利用率低，再生剂及洗涤水用量较多，重金属元素回收率有待提高。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本技术提供一种用于处理重金属废水的连续离子交换系统，包括废水储罐、吸附主体单元、洗脱单元、再生单元和产水罐，吸附主体单元包括依次串联的第一吸附柱、第二吸附柱和第三吸附柱，洗脱单元包括洗脱液储罐和洗脱液回收罐，再生单元包括再生液储罐和再生液回收罐；
[0006]废水储罐、洗脱液储罐、再生液储罐均并联第一吸附柱、第二吸附柱和第三吸附柱的顶部进口；洗脱液回收罐、再生液储罐、产水罐均并联第一吸附柱、第二吸附柱和第三吸附柱的底部出口；
[0007]第三吸附柱的底部出口连接第一吸附柱的顶部进口，使得两个吸附柱串联处理重金属废水，同时另一个吸附柱进行洗脱再生；
[0008]所述产水罐的进口连接产水主管，产水主管上并联第一产水支管、第二产水支管和第三产水支管，第一产水支管连接第一吸附柱的底部出口，第二产水支管连接第二吸附柱的底部出口，第三产水支管连接第三吸附柱的底部出口；
[0009]所述洗脱液回收罐的进口连接洗脱出水主管，洗脱出水主管并联第一洗脱出水支管、第二洗脱出水支管和第三洗脱出水支管，第一洗脱出水支管的尾端通过三通管件连接所述第一产水支管；第二洗脱出水支管的尾端通过第一三通阀接入第二产水支管，使得第二吸附柱洗脱再生时的出水不影响第一吸附柱的产水排出；第三洗脱出水支管的尾端通过
第二三通阀接入第三产水支管，使得第三吸附柱洗脱再生时的出水不影响第二吸附柱的产水排出。
[0010]所述废水储罐并联第一吸附柱、第二吸附柱和第三吸附柱的顶部进口，洗脱液储罐并联第一吸附柱、第二吸附柱和第三吸附柱的顶部进口，再生液储罐并联第一吸附柱、第二吸附柱和第三吸附柱的顶部进口；
[0011]所述洗脱液回收罐并联第一吸附柱、第二吸附柱和第三吸附柱的底部出口，再生液储罐并联第一吸附柱、第二吸附柱和第三吸附柱的底部出口，产水罐并联第一吸附柱、第二吸附柱和第三吸附柱的底部出口。
[0012]可选的，所述废水储罐的出口连接废水主管，废水主管上且靠近废水储罐处设有第一泵和第一阀门；
[0013]废水主管上并联第一废水支管、第二废水支管和第三废水支管，第一废水支管上设有第二阀门，第二废水支管上设有第三阀门，第三废水支管上设有第四阀门；
[0014]第一废水支管连接第一吸附柱的顶部进口，第二废水支管连接第二吸附柱的顶部进口，第三废水支管连接第三吸附柱的顶部进口，用于将废水储罐中的重金属废水分别输入三个吸附柱。
[0015]可选的，所述洗脱液储罐的出口连接洗脱液主管，洗脱液主管上且靠近洗脱液储罐处设有第二泵和第十二阀门；洗脱液主管通过三个四通管件分别与第一废水支管、第二废水支管和第三废水支管连通；
[0016]处于第一废水支管和第二废水支管之间的洗脱液主管上设有第五阀门，处于第二废水支管和第三废水支管之间的洗脱液主管上设有第六阀门，用于控制洗脱液进入不同的吸附柱。
[0017]可选的，所述再生液储罐的出口连接再生液主管，再生液主管上且靠近再生液储罐处设有第三泵和第十六阀门；再生液主管通过三个四通管件分别与第一废水支管、第二废水支管和第三废水支管连通；
[0018]处于第一废水支管和第二废水支管之间的再生液主管上设有第七阀门，处于第二废水支管和第三废水支管之间的再生液主管上设有第八阀门，用于控制再生液进入不同的吸附柱。
[0019]进一步可选的，所述再生液主管与第一吸附柱的顶部进口之间设有第九阀门，再生液主管与第二吸附柱的顶部进口之间设有第十阀门，再生液主管与第三吸附柱的顶部进口之间设有第十一阀门，便于控制每个吸附柱输入不同的液体。
[0020]可选的，所述产水主管上且靠近产水罐处设有第三十二阀门；
[0021]所述第一产水支管通过第十七阀门连接第一吸附柱的底部出口，第二产水支管通过第十八阀门连接第二吸附柱的底部出口，第三产水支管通过第十九阀门连接第三吸附柱的底部出口；
[0022]第一产水支管和第二产水支管之间的产水主管上设有第三十三阀门，防止第一吸附柱在洗脱和再生过程中的出水输入产水罐。
[0023]可选的，所述洗脱出水主管上且靠近洗脱液回收罐处依次设有第一pH计和第二十八阀门；
[0024]第一洗脱出水支管上设有第二十阀门，第二洗脱出水支管上设有第二十一阀门，
第三洗脱出水支管上设有第二十二阀门。
[0025]进一步可选的，所述第一洗脱出水支管与第二洗脱出水支管之间的洗脱出水主管上设有第二十三阀门，所述第二洗脱出水支管与第三洗脱出水支管之间的洗脱出水主管上设有第二十四阀门，用于分别控制不同吸附柱洗脱液的排出。
[0026]可选的，所述再生液回收罐的进口连接再生出水主管，再生出水主管上且靠近再生液回收罐处依次设有第二pH计和第三十一阀门；
[0027]再生出水主管并联第一再生出水支管、第二再生出水支管和第三再生出水支管，第一再生出水支管通过第二十五阀门连接第一洗脱出水支管，第二再生出水支管通过第二十六阀门连接第二洗脱出水支管，第三洗脱出水支管通过第二十七阀门连接第三洗脱出水支管。
[0028]进一步可选的，所述第一再生出水支管与第二再生出水支管之间的再生出水主管上设有第二十九阀门，所述第二再生出水支管与第三再生出水支管之间的再生出水主管上设有第三十阀门，用于分别控制不同吸附柱再生液的排出。
[0029]本技术所述的用于处理重金属废水的连续离子交换系统，通过串联2根离子交换柱，同时，进行另外1根的脱洗及再生过程，既能极大提高该系统中吸附材料的利用率，又能大大缩短离子交换吸附材料的再生时间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于处理重金属废水的连续离子交换系统，其特征在于，包括废水储罐、吸附主体单元、洗脱单元、再生单元和产水罐，吸附主体单元包括依次串联的第一吸附柱、第二吸附柱和第三吸附柱，洗脱单元包括洗脱液储罐和洗脱液回收罐，再生单元包括再生液储罐和再生液回收罐；废水储罐、洗脱液储罐、再生液储罐均并联第一吸附柱、第二吸附柱和第三吸附柱的顶部进口；洗脱液回收罐、再生液储罐、产水罐均并联第一吸附柱、第二吸附柱和第三吸附柱的底部出口；第三吸附柱的底部出口连接第一吸附柱的顶部进口，使得两个吸附柱串联处理重金属废水，同时另一个吸附柱进行洗脱再生；所述产水罐的进口连接产水主管，产水主管上并联第一产水支管、第二产水支管和第三产水支管，第一产水支管连接第一吸附柱的底部出口，第二产水支管连接第二吸附柱的底部出口，第三产水支管连接第三吸附柱的底部出口；所述洗脱液回收罐的进口连接洗脱出水主管，洗脱出水主管并联第一洗脱出水支管、第二洗脱出水支管和第三洗脱出水支管，第一洗脱出水支管的尾端通过三通管件连接所述第一产水支管；第二洗脱出水支管的尾端通过第一三通阀接入第二产水支管，使得第二吸附柱洗脱再生时的出水不影响第一吸附柱的产水排出；第三洗脱出水支管的尾端通过第二三通阀接入第三产水支管，使得第三吸附柱洗脱再生时的出水不影响第二吸附柱的产水排出。2.根据权利要求1所述的连续离子交换系统，其特征在于，所述废水储罐的出口连接废水主管，废水主管上且靠近废水储罐处设有第一泵和第一阀门；废水主管上并联第一废水支管、第二废水支管和第三废水支管，第一废水支管上设有第二阀门，第二废水支管上设有第三阀门，第三废水支管上设有第四阀门；第一废水支管连接第一吸附柱的顶部进口，第二废水支管连接第二吸附柱的顶部进口，第三废水支管连接第三吸附柱的顶部进口，用于将废水储罐中的重金属废水分别输入三个吸附柱。3.根据权利要求2所述的连续离子交换系统，其特征在于，所述洗脱液储罐的出口连接洗脱液主管，洗脱液主管上且靠近洗脱液储罐处设有第二泵和第十二阀门；洗脱液主管通过三个四通管件分别与第一废水支管、第二废水支管和第三废水支管连通；处于第一废水支管和第二废水支管之间的洗脱液主管上设有第五阀门，处于第二废水支管和第三废水支管之间的洗脱液主管上设有第六阀门，用于控制洗脱液进入不同的吸附柱。4.根据权利要求3所述的连续离子交换系统，其特征在于，所述再生液储罐的出口连接再生液主管，再生液主管...

【专利技术属性】
技术研发人员：戈青振，刘灿波，何松江，张丁丁，张洪宾，赵国华，连新晓，徐国枝，包长春，曹长，晏礼，陈红继，王俊，赵曙光，
申请(专利权)人：深圳永清水务有限责任公司，
类型：新型
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